Những phát minh bất ngờ trongvật lí XII. THOMAS EDISON 1. Sơ lược về tiểu sử và thành tựu của Thomas Edison: Thomas Edison (1847-1931) Là nhàphát minh,thương nhân. Ông được mệnh danhlà“phù thủy Menlo Park”. Những phát minh củaông gây ảnhhưởng lớn đếnthế kỷ XX, nổi tiếng nhất là bóng đèn. 2.Vua phát minh và bóng đèn điện Nước Mỹ có một ông vua phát minhtênlà ThomasEdison. Cả đời ông có nhi u phát minhlớn nhỏ.bóng đèn dây tóc mà ta đangdùng là phát minh của ông.trước khi đèn điện ra đời người ta đã sơ bộ n mđược những tri thức v điện. Ơ Anh một nhà hóa học đã dùng nhi uchi c đèn pin và haithanh cacbon ch ra cây đèn huỳnh quang đau tiên trên th giới, song ánh sáng của nó quá gayg t,chı̉ có th l p ở đường ph hoặc trên quảng trường và chı̉ sáng vài ti ng đongh là t t ngay.Thời đó nói chung mọi nhà đeudùng đèn d ulửa hoặc đèn khı́ than (bunsen). Edison đã nghı̃: "n u mọi nhà đeucó đèn điệnđe dùng thı̀ hay bi t bao!” Tháng 9năm 1878b t đau ti n công vào thành lũy chi u sáng b ng điện. Tin tức lan ra và b tđau lankh p nướcMỹ và lantràn sang nước Anhlàm c phi u khı́ than sụt giảm nghiêmtrọng Edison b t đau thực hiện ráo ri tnhững thı́ nghiệm khoa học.Trước tiên là thı́ nghiệm đèn điện sáng tr ng. Nguyênlý của loại đèn này là l p một m u nhỏ vật liệu chịu nhiệt vào trongbóng đèn thủy tinh, đauvào ngu n điệnđượcnungnóng tới mức sáng tr ng.Dựa theo nguyên lý này Edison cho r ngmu n làm t t thı́ nghiệm,trước tiên phải tı̀m được một vật liệu chịu nhiệt thı́ch hợp. Đêm đó Edison ng i ở bàn làm việc, kh usáng chi c đèn khı́ than (bunsen), l ygi y bút ravà ghilại t t cả các vật liệu chịu nhiệt mà ông nhớ được,sau cùng đem t tcả có 1600 loại. Hôm sau ông cho người lo đay đủ các loại vật liệu này và ti nhành thı́ nghiệmvới từng loại. Đong thời, ông lại khôngngừng v c u tạo của bóng đèn và không ngừng cải ti n rút khı́ làm cho bóng đèn thủy tinhđạt tới mức chân không tuyệt đoi.Trongthời gian này Edison v t óc suy nghı̃ h t cách này đen cách khác, quên ănquên ngủ, thử đithử lại mãi v n không đạt k t quả như mong mu n. Vào ngày mùa hè nămđó Edison vùi đau làm việc trong phòng thı́ nghiệm, nóng đen n iđau ông đamm hôi, tiện tay ông c m chi c quạt nan tre ph ycho mát, b t chợt ông nhı̀n như dán m t vào chi c quạt. Một lát sau, ông lại xé chi c quạt rathành từng mảnh vụn, đặt dưới kı́nh hi n vi quan sát tı̉ mı̉; xem đi xem lại khôngnén được sự vui mừng tột độ: "Hừ, sao lâu nay mı̀nh không nghı̃ ra cách dùng sợi than tre nhı̉?”. Lúc đó, các trợ thủ của Edisoncũng đã quay lại, họ chonhững nan tre vừa xé vụn vào lửa và đot cháy thành than, r i cho những sợi than tre vào bóng thủy tinh,vừa cho thông điện là đèn đã sáng lên, hơn nữa còn sáng liêntục hơn 1000 ti ngđong h . L n này toại nguyệnr i,mọi trợ thủ cũng đi u mừng vui nói vậy. V sauEdison v n ti ptục nghiên cứu làm cho ch t lượng bóng đèn không ngừng nângcao.Sau này ônglại thaybóng đèn sợi thantreb ngbóng đèn sự von- fram.Đó chı́nh là bóng đèn điện tròn mà chúng ta dùng hiện nay vı̀ chi c bóng đèn điện nho nhỏ này mà Edison m t cả 12 năm,đã làm hàng nghı̀n thı́ nghiệmvà t n bi t baonhiêu tâm huy t. 3. Máy chiếu bóng 1887: Vào một chiều mùa hè năm 1877, trong khiEdison đangloay hoay với chiếc máy dịch điện tín tự động, chiếc máy này gồmmộtmũikimthép rạchcác rãnh trên một đĩa giấy, đột nhiên khi chođĩa quaynhanh hơn Edison đã nghe thấy tiếng cọ sát tănglên và giảm đi tùy theosự gồ ghề của chiếc đĩa. Sự kiệnnày đã ám ảnh nhà phát minh.Ông liền làm lại thí nghiệm nhưng lần này, thêm vào chiếckimbộ phận chứa một màng mỏng. Edison nhận thấy cơ phận này đã làm tăng âm độ lên một cách đángkể. Các công trình khảo cứu về máyđiện thoại đã khiếnEdison nhận thức rằng một màng kimloại mỏng đã rungđộng khinói vào một máyphát. Như thế có thể ghi lại sự rung động nàytrên một chất gì đó để rồi làm chomàng kim loại rungđộngtrở lại mà phát ra cácâmthanhnhư tiếng nói. Nửa đêmhôm đó, Edison ngồi lại văn phòngvàvẽ trên giấy mộtbứchọa về thứ máy móc sẽ thực hiện.Ngày 24/12/1877, Edison cầu chứng chochiếc máy hát và bằngphát minh được chính phủ Hoa Kỳ cấp cho ông vào ngày 19/02/1878. Từ bóng đèn diện do Edison phát minh, ánh sáng được thắp sáng cho mọi gia đình. Cũng nhờ vào ánh sáng mà Einstein đã tìm ra công thức E=mc 2 . Vậy nhà vật lý Rơnghen phát hiện ánh sáng có tính chất gì? XIII. RONGHEN 1. Sơ lược về tiểu sử và thành tựu của Ronghen: Ronghen (1845-1923) - nglà ngườiĐức. - ngcó côngtrong việc tı̀m ratı́nh ch t áp điện và hỏa điện của tinh th v từ học. - ngđược giải thưởng Nobel đau tiên v VậtLý năm 1901. 2. Câu chuyện “ánh sáng thần bí” được ông phát hiện như thế nào? Một đêm khuya 1895 sau khi chuôngđong h đi m12,ông đi v nhà r t chậm rãi, vừa đi vừa suynghı̃ v ánh sáng th n bı́ vừa nhı̀n th ylúc nãy. Lúc đang thı́ nghiệm v tia âm cực, Rơnghen vô tı̀nh phát hiện th y màn huỳnh quang đặt cách đó 2mnh p nháy. ng không bỏ qua hiệntượng đó, lại làm hàng loạt l n, phóng điện trong tia âm cực, k t quả là trên màng huỳnh quang đó cũng lại nh p nháy. Tia âm cực không th vượtqua khoảng cách 2mđe làm chomàn huỳnh quang nh p nháy trong đau Rơnghen cu ncuộn nhữngcon sóng suynghı̃: r t có th là một loại tiamớichưa từng th y V nhà, ông đang ănmi ng bánh mı̀ vı̀ bụngđói b ngnhı̀n th y bóng của mı̀nh, Rơnghen như chợt nghı̃ rađi ugı̀, vội vàng quay trở lại phòng thı́ nghiệm. Trongvài tu n l quên ănquên ngủ, Rơnghen đã làm rỏ tia mà ông gọi là tia X. Hôm đó,vợ Rơnghenmang m y thứ đo ăn đen phòng thı́ nghiệm vı̀ đã m y tu n ông không v nhà. Nhı̀n th yvợ đen,Rơnghenr tvuimừng:“nào emthân yêu,hãy đen đây, anhsẽ chụp cho bàn tay em bức ảnh!”. Bức ảnh nhanh chóng rửa ra.Trênbức ảnh hı̀nh ảnh toàn bộ xươngbàn tay của bà Rơnghen rỏ m n một, k cả chi c nh n chưới đeoở ngón tay. Khônglâu sau đó, Rơnghen tuyên b nhữngnghiên cứucủa mı̀nh v tia X cùng với bức ảnh xương bàn taycủa bà Rơn-ghen. Nhưng mà rơn-ghen khôngngờ r ng phát hiện của mı̀nh lại gâynên một cơn giông bão trong xã hội.Vı̀ do hạn ch v hi u bi t,một nghị sı̃ Mỹ còn đòi đưara đạo luật c m sử dụng tia X. Những ánh sáng chân lý khôngth nào ngănchặn được. Rơnghenkhông h khi p sợ những lời công kı́ch nguxu nđó. ng ti p tục nghiên cứu sâu tı́nh ch t tia X. Đe dùng nó phục vụ cho lợi ı́ch con người.Phát hiện này đã lôicu nhàng trăm nhà khoahọc đã laovào nghiên cứu. Ch ng bao lâu saungười ta ứng dụng tia X vào việc ph uthuật xương. Phát hiện của Rơnghen đã d n đen cuộc cách mạng lớn trong vật lý học. Đe bi u dương c ng hi nkiệt xu t của Rơnghen, năm 1901 viện hàn lâmHoàng gia Thụy Đi n traotặng giải thưởng Nobel. Nhà vật lý Otto Hahn đã đựơc nhận giải thưởng Nobelvề hoáhọcnăm 1944 nhờ thí nghiệm khám phára sự phân hạch. Vậy nhà vậtlý nào đã giải thích được quá trìnhphân hạch này? XIV. LISE MEITNER 1. Sơ lược tiểu sử và các thành tựu của Lise Meirther: Lise Meitner(1878-1968). Bà là người Do Thái lớnlên và học ở Vienna. -Lise Meitner đến Berlinnăm1907 và bà thamgiavào nhóm của Otto Hahn nghiêncứu về phóng xạ. -Năm 1918, họ khám phára đồngvị Protactinium 231.Sauđó, Hahn trở thành giáo sư hóa học phóngxạ và Meitnertrở thành giáosư vật lý ở Viện Kaiser Wilhelm. -Dù bà manglại lý thuyết giải thích phân chiahạt nhân nhưng bà vẫnkhông đạt giải Nobel. -Bà rời Stockholmđến Cambridgenăm 1960 vàmất ở đó năm 1968. Các thành tựu của Lise Meitner: + Người phụ nữ thứ hai nhậnbằng tiến sĩ vật lí ở Vienna, + Là người phát hiện rahiện tượngphân hạch… 2. Lise Meitner và sự phân hạch hạt nhân: Khámphára neutroncủa Chadwick vào năm 1932 đã cung cấpcho các nhà nghiêncứu một vũ khí mớiđể làm việc. TạiRome,Enrico Fermi và đồngnghiệp đã quan tâm đặcbiệt đến việcbắn phá hạt nhân bằng neutron. Tại Berlin,Hahn vàMeitner đượchỗ trợ bởi Fritz Strassman(1902- 1980) thực hiện nhữngthí nghiệm tương tự với thí nghiệm củaFermi.Lúc đầu họ đồngývớiFermilà các nguyêntố siêuuran(nguyên tố có nguyên tử số lớn hơn92, khôngcó trongtự nhiên) đã được tạothành.Tuy nhiên, vào năm 1938, họ bắt đầu thực hiện phân tích hóa học mộtcáchcực kỳ chính xác các sảnphẩm tạo thành khi bắn pháuranbằng neutron. Đúng vào thờigiannày,phát xítĐức xâm chiếm nước Áo, và Meiner- một người Áo gốc Dothái, chạy sang Hà Lanrồi tới Thuỵ Điển, nhưng bàvẫn giữ liên lạc với công việc bởiHahnvà Strassman bằngnhững lá thư. Mộttrong bứcthư gởi choMeitner, Hahnkết luận rằng: sản phẩmphân rã nhẹ hơnuranrất nhiều và bao gồm bari có nguyên tử số 56. Hahnviết rằng là một nhà hóa học, ông chắc chắn đó là bari.Nhưng làmộtnhà“hóa học hạtnhân”,ông không thể tin đượcđiều đó. Khi ấy,bà từng nghĩ rằng: cả ba quátrình bắt neutronkhác nhau này đều bắtnguồn từ đồng vị urani238. Từ nhữngphân tíchlý thuyết, bàđã khôngthể hiểu được làm thế nào mà sự bắt một neutron đơn lẻ lại có thể gây ra một sự bất ổn địnhđến mứcmà cótới 4 hoặc5 sự phátxạ beta sauđó. Và thậm chí còn một điều khó hiểu hơn là, hai chuỗi phân rã betadài diễn ra songsongvới nhau trong một vài bướcphânrã. Lýthuyết khiấyđã không giải thích được. Vì thế, Meitner mời ngườicháu của bàlà Ottro Frisch,một nhà vật lý tại viện của Bohrở Copenhagen, đếnthăm bàtại thị trấnKungalntrên bờ biển phía tây Thụy Điển. Bà cùng cháu trai đidạo vàcùngnhauthảo luận về sự khó hiểucủa notronkhibắn vào nguyên tử uran 238.Khi bà đangnhìn lên cành cây phủ đầy tuyết, bỗngchợt giọt nướcrơi xuống,Meitner liền nghĩ xét đến môhìnhhạt nhân- dạng giọt chất lỏngdao động vàcó thể phân tách thànhhai phần. Frisch đã nhận ra rằng,sức căng bề mặt của một hạtnhân nặng như uranicó thể là nhỏ không đáng kể. Meitner thì đã hình dungranhững tínhtoán về sự hụt khối và sinh nănglượng khi hạtnhân phân tách. Khi Meitnervà Frischđưa ra lýthuyết củahọ,cộngđồng vật lý đã ngaylập tứcchấp nhậnkhái thuật ngữ "phân hạch"màhọ đề xuất. Và Bohr đã sử dụngnghiên cứu củahọ như một xuất phát điểm để xây dựngmộtlý thuyết đầyđủ hơn. Cuối cùng, Hahnđã thựcnghiệm bắn notronvào nguyên tử uran238 cùng cơ sở lý thuyết phân rã hạtnhân củaMeitner. C. LỜI KẾT: Chúng tôi chỉ có thể giới thiệu cho cácbạn hiểu rõ nguyên nhân vì saulạicó những phát hiện bất ngờ về vât lý.Để làm rõ về nội dung, bản chất cácvấn đề này chúng tôi hy vọng các bài thuyếttrình sau sẽ giải thích,phân tích chứng minhvà đi sâu vào vấnđề hơn nhữngphát minh,những địnhlý, định luật, tiên đề vật lý giúpnhóm.Nếu được vậy nhóm xin nói lời cám ơn đến với Thầy và các bạn đã lắng nghe. Cuối cùng nhóm xin tổng kết lại. Haichữ "bất ngờ" đã làm cho các nhà khoa học tìm ra rấtnhiều những thành tựu,những ứng dụng, nhữngcông thức; các định luật, định lý thật cóích cho chúng ta ngày nay. Vậy cóbaogiờ bạnmongđợi haylo lắngrằng vào một ngày nào đó sẽ có một sự kiện bất ngờ nào đó xảy rađếnvới bạn? Với chúng tôi thì chúngtôi xin phép trả lời: "Không!”. Vì những sự việc xảy đến vớichúng ta là luônbấtngờ,khinó đã đếnvới chúngta thì chúng tôi nghĩ trướchết chúng ta nên chấp nhận và sau đó hãy suynghĩ về nó. . Những phát minh bất ngờ trongvật lí XII. THOMAS EDISON 1. Sơ lược về tiểu sử và thành tựu của Thomas Edison: Thomas Edison (1847-1931) Là nh phát minh, thương nhân. Ông được. saulạicó những phát hiện bất ngờ về vât lý.Để làm rõ về nội dung, bản chất cácvấn đề này chúng tôi hy vọng các bài thuyếttrình sau sẽ giải thích,phân tích chứng minhvà đi sâu vào vấnđề hơn nhữngphát minh ,những. danhlà“phù thủy Menlo Park”. Những phát minh củaông gây ảnhhưởng lớn đếnthế kỷ XX, nổi tiếng nhất là bóng đèn. 2.Vua phát minh và bóng đèn điện Nước Mỹ có một ông vua phát minhtênlà ThomasEdison.